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新規糖脂質MPIaseを利用した機能的膜タンパク質の可溶化剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25660073
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 応用生物化学
研究機関岩手大学

研究代表者

西山 賢一  岩手大学, 農学部, 教授 (80291334)

連携研究者 島本 啓子  公益財団法人サントリー生命科学財団, 生物有機科学研究所, 主幹研究員 (70235638)
徳田 元  盛岡大学, 栄養科学部, 教授 (40125943)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード膜タンパク質 / 糖脂質酵素 / MPIase / 可溶化剤 / タンパク質膜挿入 / 膜タンパク質可溶化剤
研究成果の概要

MPIaseはタンパク質膜挿入に必須の糖脂質である。MPIaseは糖鎖部分と脂質部分がピロリン酸を介して連結されている。ピロリン酸の中央で切断した糖鎖部分(PP-MPIase)は、膜タンパク質と可溶性の複合体を形成するため、この糖鎖は膜タンパク質可溶化剤として有用である。MPIase誘導体を検討したところ、酢酸処理した糖鎖(AcOH-MPIase)はPP-MPIaseからリン酸が除去された構造をもつ。AcOH-MPIaseは膜タンパク質と相互作用しなくなった。これらの結果から、MPIaseの糖鎖と膜タンパク質との相互作用には、多くのアセチル基だけでなくリン酸基も必須であることが判明した。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 5件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Structural basis for Sec-independent membrane protein insertion by YidC.2014

    • 著者名/発表者名
      Kumazaki, K., Chiba, S., Takemoto, M., Furukawa, A., Nishiyama, K., Sugano, Y., Mori, T., Dohmae, N., Hirata, K., Nakada-Nakura, Y., Maturana, A.D., Tanaka, Y., Mori, H., Sugita, Y., Arisaka, F., Ito K., Ishitani, R., Tsukazaki, T. and Nureki, O.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 509 号: 7501 ページ: 516-520

    • DOI

      10.1038/nature13167

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Glycolipozyme membrane protein integrase (MPIase): recent data2014

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Nishiyama, Keiko Shimamoto
    • 雑誌名

      BioMolecular Concepts

      巻: 5 号: 5 ページ: 429-438

    • DOI

      10.1515/bmc-2014-0030

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] タンパク質膜挿入の鍵を握るグライコリポザイム~タンパク質でない酵素?~2014

    • 著者名/発表者名
      島本啓子、西山賢一
    • 雑誌名

      実験医学増刊「代謝」

      巻: 32 ページ: 115-122

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 膜タンパク質膜挿入の鍵を握る糖脂質酵素MPIase2014

    • 著者名/発表者名
      島本啓子、西山賢一
    • 雑誌名

      生命化学研究レター

      巻: 44 ページ: 9-14

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 膜タンパク質の鍵は糖脂質にあり-すべての生体膜挿入に必要な因子を求めて2013

    • 著者名/発表者名
      西山賢一
    • 雑誌名

      月刊化学

      巻: 68 ページ: 30-34

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glycolipozyme MPIase is essential for topology inversion of SecG during preprotein translocation2012

    • 著者名/発表者名
      Moser, M., Nagamori, S., Huber, M., Tokuda, H., Nishiyama, K.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      巻: (in press) 号: 24 ページ: 9734-9739

    • DOI

      10.1073/pnas.1303160110

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] タンパク質膜挿入・膜透過に関与する糖脂質酵素(Glycolipozyme)MPIaseの構造と機能2015

    • 著者名/発表者名
      西山 賢一、前田 将秀、Moser Michael、楠本 正一、徳田 元、島本 啓子
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度大会 大会シンポジウム「天然物ケミカルバイオロジー研究の新展開」
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県岡山市)
    • 年月日
      2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 糖脂質酵素MPIaseと タンパク質膜透過チャネル SecYEGに依存したタンパク質膜挿入反応の再構成2015

    • 著者名/発表者名
      佐々木優、永野孝典、Michael Moser、松林英明、車兪澈、上田卓也、西山 賢一
    • 学会等名
      日本農芸化学会2015年度大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県岡山市)
    • 年月日
      2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Reconstitution of preprotein translocation across and membrane protein integration into the cytoplasmic membrane of E. coli2014

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama, K.
    • 学会等名
      「細胞を創る」研究会 7.0
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2014-11-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Interaction between MPIase, a glycolipid involved in membrane protein integration and preprotein translocation, and its target proteins2014

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama, K.
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Chemical Biology of Natural Products: Target ID and Regulation of Bioactivity
    • 発表場所
      Life Science Center, Senri Osaka (Toyonaka,Osaka)
    • 年月日
      2014-10-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質膜挿入に関与する糖脂質酵素MPIase とYidC との機能的相互作用2014

    • 著者名/発表者名
      西山賢一
    • 学会等名
      第9回 無細胞生命科学研究会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2014-10-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質膜挿入に関与する糖脂質酵素MPIase の植物ホモログの探索2014

    • 著者名/発表者名
      遠藤佑太、松林英明、車兪澈、上田卓也、西山 賢一
    • 学会等名
      第9回 無細胞生命科学研究会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2014-10-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質膜挿入・膜透過に関与する糖脂質酵素(Glycolipozyme)MPIaseの構造と機能2014

    • 著者名/発表者名
      西山賢一
    • 学会等名
      文部科学省特別経費「分子構築イノベーション」フロンティア化学教育研究センター(FCC)講演会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional interaction between glycolipozyme MPIase and the YidC protein in protein integration into membranes2014

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama, K.
    • 学会等名
      The Gordon Research Conference on Bacterial Cell Surfaces
    • 発表場所
      Mount Snow (West Dover, VT, USA)
    • 年月日
      2014-06-23 – 2014-06-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質膜透過・膜挿入に関わる糖脂質酵素MPIaseとYidCとの機能的相互作用2014

    • 著者名/発表者名
      Michael Moser、Maria Huber、西山 賢一
    • 学会等名
      第11回 21世紀大腸菌研究会
    • 発表場所
      ホテル大観(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2014-06-05 – 2014-06-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質膜挿入・膜透過に関与する糖脂質MPIaseと標的タンパク質との相互作用2014

    • 著者名/発表者名
      西山賢一
    • 学会等名
      新学術領域研究「天然物ケミカルバイオロジー~分子標的と活性制御~」第6回公開シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-05-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 人工細胞開発のための機能的膜タンパク質試験管内合成システムの構築2014

    • 著者名/発表者名
      西山賢一
    • 学会等名
      文部科学省科学研究費補助金「新学術領域研究」動的・多要素な生体分子ネットワークを理解するための合成生物学の基盤構築 第五回 領域全体会議
    • 発表場所
      九州大学(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-05-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質膜透過・膜挿入に関与する糖脂質酵素(glycolipozyme)MPIaseの構造と機能2014

    • 著者名/発表者名
      西山賢一
    • 学会等名
      第258回生物科学セミナー
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府吹田市)
    • 年月日
      2014-04-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] タンパク質膜透過・膜挿入に関与する糖脂質酵素MPIaseの構造と機能2013

    • 著者名/発表者名
      西山賢一
    • 学会等名
      新学術領域研究「天然物ケミカルバイオロジー~分子標的と活性制御~」第4回公開シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 糖脂質酵素MPIaseはタンパク質膜透過反応においてSecGの配向性反転に必須である2013

    • 著者名/発表者名
      西山賢一
    • 学会等名
      21世紀大腸菌研究会
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺(伊豆)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 糖脂質酵素MPIaseはタンパク質膜透過反応においてSecGの配向性反転に必須である2013

    • 著者名/発表者名
      西山賢一
    • 学会等名
      生化学会大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] タンパク質膜挿入に必須の糖脂質酵素MPIase がタンパク質膜透過反応に及ぼす役割2013

    • 著者名/発表者名
      西山賢一
    • 学会等名
      無細胞生命科学研究会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] MPIase (Membrane Protein Integrase), a Glycolipozyme Involved in Protein Integration into and Preprotein Translocation across Membranes2013

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama, K
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Chemical Biology of Natural Products:Target ID and Regulation of Bioactivity
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 西山研ホームページ

    • URL

      http://news7a1.atm.iwate-u.ac.jp/~sec/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 岩手大学寒冷バイオ 西山研究室

    • URL

      http://news7a1.atm.iwate-u.ac.jp/~sec/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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